2.2.2.12.10. Насос-форсунки. Электронные (импульсные) системы впрыска топлива.

Ведущими дизелестроительными фирмами разработаны методы, направленные на изменение рабочего процесса двигателя, позволяющие снизить максимальную температуру цикла Тz. К таким методам относятся применение систем топливоподачи с электронно- управляемыми насос-форсунками (Рис.87). В данной схеме топливоподачи насос высокого давления и форсунка объединены в один узел. Начало подачи топлива и количество регулируются одним электро-клапаном по сигналам от блока управления. Преимуществом насос- форсунок является то, что система управления полностью электронно- управляемая. Это позволяет осуществлять многоступенчатый впрыск топлива ( для снижения шумности работы двигателя) и максимально оптимизировать топливоподачу с учетом очень многих факторов. Расчет топливоподачи и угла опережения впрыска максимально приближен к идеалу на любых режимах работы двигателя (на основе самоадаптации). 

Рис. 87 Насос-форсунка с электромагнитным клапаном.

«Электронные системы впрыска топлива» (EFI) иногда называют импульсными.

Существует несколько вариантов импульсных систем, но их основные функции одинаковы. Во всех импульсных системах поступающий воздух измеряется датчиком, который передает электронный сигнал, уровень которого пропорционален воздушному потоку. Электронное устройство управления (ECU), отвечая на сигналы от датчика воздушного потока и других датчиков, подает топливо к двигателю посредством электрически управляемых соленоидальных клапанов. Топливо нагнетается серией импульсов, всегда управляемых электроникой. В системах Bosch (рис88), число импульсов пропорционально числу оборотов двигателя в минуту. Отрезок времени каждого импульса управляется с помощью электроники, так что инжекторы подводят топливо импульсами, в зависимости от требований к смеси.

Рис. 88 Схема форсунки BOSCH

1 – ЭБУ, 2 – датчик давления топлива, 3 – управляющий клапан, 4 – слив, 5 – топливный коллектор, 6 – «питающий» жиклер, 7 – жиклер управляющей камеры, 8 – управляющая камера, 9 – плунжер, 10 – распылитель, 11 – игла,

12 – камера распылителя, 13 – топливный насос, 14 – перепускной клапан.

Все данные системы определяют количество топлива для двигателя с помощью электронного блока управления (ЭБУ), следящего за интервалами времени, в течении которых топливные форсунки открыты В системе импульсного впрыска весь воздух, входящий в двигатель, сначала прокачивается через измеритель воздушного потока (ИВП). ИВП отмеряет количество воздуха, которое определяется по нагрузке двигателя, и преобразует это измерение в электрический сигнал, идущий к ЭБУ. Блок управления использует входные сигналы о воздушном потоке и частоте вращения двигателя, и по ним вычисляет количество топлива, необходимое для образования оптимальной смеси, затем электрическим способом открывает инжекторы во впускном канале каждого цилиндра, чтобы впрыснуть соответствующее количество топлива в воздушный поток. Время впрыскивания определяется ЭБУ по частоте вращения коленвала. Главный топливный насос обеспечивает систему топливом под давлением. Импульсные системы BOSCH используют также много дополнительных датчиков, которые контролируют эксплуатационные условия двигателя.